Устройство для дистанционного управления манипулятором

союз совктскихсоциАлнстнчкскнх Ркспувлиегосудмствкннок пАткнтноквкдомство ссср госплткнт ссПИС(64) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГУПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ(57) Использование: в робототехнике дпя дистционного управления манипулятором и обучпромышленного робота методом от точки к Сущность изобретеещ устройство содержит манипулятор 1 рабочего органа, выносной пульт 2 управления, на котором расположены переключатели 3 - 8, контролыее площадки 9 - 11, первый 12 и второй 13 дат веи местоположения оператора, блок 16 коммутацщ бюе 21 - 23 управления приводами степеней подвижности Х У, манипулятора 1. Блок 16 коммутации содержит элементы коммугации. В устройство введены третий датчик 14 местоположения оператора, дешифратор 15, элементы17 - 20, элементы Ж элементы И и элемент И дешифратора 15. 2 ипИзобретение относится робототехнике и может быть использовано для дистанционного управления перемещением манипуляторов, а также промышленных роботов при их программировании методом обучения с использованием выносного пульта управления, например промышленных роботов для сварки,Цель изобретения - повышение надеж 10ности устройства.На фиг.1 дана структурная схема устройства; на фиг.2 - его принципиальная схема.Устройство содержит манипулятор 1,15выносной пульт 2 управления, на котором расположены переключатели 3 - 8; В рабочей зоне робота установлены контрольные площадки 9-11. Площадка 10 снабжена первым 12, площадка 11 - вторым 13, а площадка:.209 - третьим 14 датчиками местоположенияоператора в рабочей зоне робота. Входы датчиков 12-14 подключены к выходу источника питания, а выходы - к входамдешифратора 15, Выходы датчиков 12 и 13также соединены соответственно с первым 25и вторым входами блока 16 коммутации. Выход дешифратора 15 связан с первым входами элементов И 17-20. С третьего по шестойвыходы выносного пульта 2 управления (переключатели 3 - 6) подключены соответственно к вторым входам элементов И 17-20,выходы которых соединены соответственнос третьего по шестой входами блока 16 коммутации. Первые выходы блока 16 коммутации подключены к входам первого блока 21управления, а вторые выходы - к входамвторого блока 22 управления приводамистепеней подвижности Х и У манипулятора1, Первый и второй выходы пульта 2 управления переключатели 7 и 8) связаны с входами третьего блока 23 управленияприводом степени подвижности Е манипулятора 1.Дешифратор 15 содержит элементы НЕ24-26, элементы И 27 - 29 и элемент ИЛИ 30, 45Блок 16 коммутации содержит два элемента31 и 32 коммутации, каждый из которыхснабжен четырьмя переключающимися контактами. Нормально замкнутые конгактыэлементов 31 и 32 коммутации соединены 50между собой последовательно, Обмотка управления элементов 31 и 32 коммутациисвязаны с выходами датчиков 12 и 13, Выходы переключателей 3-6 пульта 2 связаны ссоответствующими входами блоков 21 и 22 55управления через нормально замкнутыеконтакты элементов 31 и 32 блока 16,Устройство работает следующим обраИсходным является состояние устройства, когда оператор находится вне рабочей эоны робота или располагается на контрольной площадке 9 в рабочей зоне, в результате чего замыкается датчик 14 и на первый вход дешифратора 15 поступает единичное напряжение от блока питания, В этом случае собственная система координат оператора совпадает с базовой системой координат робота и выбранным на переключателях пульта 2 управления первоначальным условным обозначением направления движения рабочего органа робота, а с выхода дешифратора 15 на первые входы элементов И 17-20 поступает единичный сигнал, Тогда при необходимости вывода рабочего органа в заданную точку рабочей зоны робота или в заданную опорную точку программируемой траектории при обучении робота оператор осуществляет управление движением рабочего органа манипулятора 1 с выносного пульта 2, нажимая при этом на переключатели 3-8. В результате этого сигналы управления от блока питания через переключатели 3 - б выносного пульта 2 управления, элементы И 17 - 20 и последовательно соединенные нормально замкнутые контакты элементов 31 и 32 коммутации поступают на соответствующие входы блоков 21 и 22 управления приводами степеней подвижности Х, У манипулятора 1, а через переключатели 7 и 8 - непосредственно на входы блока 23 управления приводом степени подвижности х робота. Для преобразования разнополярных управляющих сигналов, поступающих на блоки 21 - 23 управления приводами от пульта 2 управления, в один управляющий сигнал в составе блоков управления приводом могут использоваться сумматоры на операционном усилителе.Если в процессе обучения робота по заданным точкам программируемой траектории, например линии соединения при сварке, оператор меняет свое местоположение в рабочей зоне робота и становится на контрольные площади 10 или 11, то замыкаются соответственно контакты датчиков 12 и 13. Это приводит к тому, что на соответствующий вход дешифратора 15 поступает единичное напряжение от блока питания. На выходе дешифратора 15 в обоих случаях присутствует единичный сигнал, который подается на первые входы элементов И 17- 20, Одновременно напряжение с блока питания через датчики 12 или 13 поступает на элементы 31 или 32 блока 16 коммутации и они сработают, В зависимости от того, какой элемент 31 или 32 коммутации срабатывает, они своими контактами подключают выходы переключателей 3-6 пульта 2 управ1839650 20 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОЙНО. 25, ГО УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ, со- держащее первый и второй датчикиместоположения оператора, выход каждого из которых соединен с соответствующим входомблока коммутации, 30 подключенного первыми выходами к входам первого блока управления, а вторыми выходами - к входам второго блока управления, а также пульт управления, первый и, , второй выходы которбго соединены с вхо-,351 дами третьего блока управления, отличаюлеиия к соответствующим входам блоков 21и 22 управления приводами манипулятора1. Если при перемещении оператора в рабочей зоне робота случайным образом нажимают на две или три контрольные площадки, то на выходе дешифратора 15 присутствует нулевой сигнал. Тогда управляющие сигналы с пульта 2 управления через закрытые элементы И 17-20 поступают и рабочий орган робота не двигается. Это сигнал оператору, чтобы он занял необходимое положение в рабочей зоне робота.В таблице показано направление движения рабочего органа робота принажатии переключателей 3-8 пульта 2 управления в зависимости от местоположения оператора Формул а изобретения на контрольных площадях 9 - 11 в рабочейзоне робота,Из таблицы видно, что при измененииместоположения оператора в рабочей зоне5 робота его собственная система координати принятое на переключатели З-б условноеобозначение направления движения рабочего органа робота совпадают с базовой системой координат манипулятора 1, При этом1 О отпадает необходимость оператору следить за тем, чтобы он вСегда находился назаданной площадке в рабочей зоне робота.что снижает уровень его внимания и повышаетъадежность устройства,15(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1718510, кл, В 25 3 13/ОО, 1989,щееся. тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит четаре элемента И и последовательно соединенные третий датчик - местоположения оператора и дешифратор, подключенный вторым входом к выходу первого датчика местоположения оператора, третьим входом - к выходу второго датчика местоположения оператора, а выходом - к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами с третьего по шестой пульта управления, а выходы - с входами с третьего по шестой блока коммутации.